Borax, of natriumboraat, is een huishoudelijk schoonmaakmiddel in poedervorm dat in de meeste supermarkten wordt verkocht en het kan in een aantal wetenschappelijke projecten worden gebruikt om chemische basisprincipes aan te tonen. Leuke projecten voor jongere studenten gebruiken Borax om de basis te leren over polymeren en kristalvorming, terwijl complexere experimenten combineren borax met metalen om oxidatie en ionen aan te tonen tot meer geavanceerde studenten. Borax is giftig bij inslikken en irriterend voor de ogen. Jonge kinderen mogen borax alleen gebruiken onder toezicht van een volwassene.
Borax-polymeren
Een polymeer is een stof met lange ketens van aan elkaar verbonden identieke moleculen. Om een polymeer te maken, los 1,5 eetlepels Borax op in 1 kopje warm water en meng met 2 kopjes Elmer's lijm en nog 2 kopjes heet water. Dit creëert een stopverfachtig materiaal dat kan worden gemanipuleerd om aan te tonen hoe de viscositeit kan veranderen door het uitoefenen van kracht. Om een stuiterbal te maken en te laten zien hoe polymeernetwerken kunnen samendrukken en terugveren, voeg je maizena toe aan de mengsel en volg de instructies in het polymeer lesplan van BEAM: Berkeley Engineers en mentoren.
Borax-kristallen
Om te laten zien hoe kristallen zich vormen door het proces van herkristallisatie, vul je een glazen pot met heet, maar niet koken, water en los drie eetlepels Borax op voor elke kop water om een oververzadigde te creëren oplossing. Hang een touwtje in de oplossing, zorg ervoor dat het de zijkanten van de pot niet raakt, en laat het minstens vijf uur staan. Naarmate het water afkoelt, is het minder in staat om de borax in oplossing te houden, en een deel ervan kristalliseert op de draad, waardoor moleculen van in elkaar grijpende patronen worden gevormd die zich herhalen in een waarneembare structuur.
pH-vergelijkingen
De pH-schaal meet van 1 tot 9 hoe zuur of basisch een stof is. Om de pH van basen en zuren te vergelijken, dompelt u stroken pH-papier in aparte papieren bekers, een met citroensap en een andere een oplossing van 1/8 theelepel Borax en 1/4 kopje water. Het citroensap kleurt het pH-papier rood, terwijl de Borax het blauw maakt. Vergelijk de kleuren van de pH-strips met een pH-kleurenkaart om te zien dat citroensap een zuur is met een pH van 2 en Borax als base een pH van 9.
De Borax Bead-test
Voor middelbare scholieren gebruikt een complexer experiment Borax en een bunsenbrander om de eigenschappen van metaalionen aan te tonen. Verwarm een verchroomde paperclip in de vlam van de bunsenbrander en dompel deze in een stapel droog boraxpoeder. Breng het terug naar de vlam en herhaal meerdere keren totdat zich een glasachtige Borax-kraal op de draad vormt. Dompel de kraal in water en vervolgens in een poedervormig monster van een metaalion, zoals koper of ijzer, en keer terug naar de vlam. De leerlingen moeten het experiment herhalen met verschillende metalen en hun waarnemingen vastleggen terwijl de elektronen van het ion opwarmen en de Borax-kraal verschillende kleuren veranderen.